Studie nybyggnation Ulfsgården, Gillstad

Transkript

1 Studie nybyggnation Ulfsgården, Gillstad 1. BAKGRUND Götesjö Djur & Jord bedriver idag ekologisk (KRAV) mjölkproduktion med ca 30 kor och rekrytering på Ulfsgården, Gillstad. Ett nytt stall med plats för två robotar planeras. Uppstart sker dock med endast en robot. Det finns en klar målsättning att bygga energieffektivt för att stå emot framtida förmodade energiprisökningar. Enkla och driftssäkra lösningar eftersträvas. 2. TIDSPLAN Upphandling och byggnation planeras till år Tidsplanen ser i grova drag ut så här: 2011 dec ritning klar 2012 jan upphandling feb april-nov dec beslut byggnation besiktning 2013 jan åtgärder efter besiktning feb/mars 3. UPPHANDLING uppstart robot Planen är att upphandling görs i flera delar med följande uppdelning: Utfodring Robot + grindar + foderstationer Inredning Bygge Utgödsling Gödselhantering (pumpning) Belysning 4. UTFORMNING AV STALL Utfodring Rundbalsensilage skall sönderdelas i stationär eldriven blandare. Transport till foderbord med bandfoderfördelare. Ventilation Naturlig ventilation. Skorstenar i nock och höj- och sänkbara luckor längs sidor. Så långt det är möjligt med manuell och handdriven reglering. Utgödsling Linutgödsling i öppna skrapgångar. Självflyt under spalt vid robot och i tvärkulvert. david.harsmar@radgivarna.nu sida 1 av 6 Box 5007, Länghem

2 Belysning I stallet strålkastare, troligen av typ högtrycknatrium. Övriga utrymmen förses med lysrör. Dagsljusinsläpp genom ljusparti i nock och längs långsidor (ca 1,4 m höjd). Dessutom ljusinsläpp genom båda gavlarna. Mjölkning Robotmjölkning med styrd kotrafik. Upphandlas med förhoppning om anbud från tre leverantörer. Övrigt En lösning för att värma personalutrymmen (omkläd + kontor ovanför robotar) med spillvärme eftersträvas. 5. ALLMÄNT ENERGI Enligt en kartläggning av 9 robotgårdar som genomförts av LRF Konsult 2008 är det mjölkningen följt av utfodring och belysning som utgör de största bitarna vad gäller energianvändning i ett robotstall. Se fördelning (vägt medeltal) i diagram nedan. Till utfodring räknas även transport av foder från lager (t.ex. plansilo) in till foderberedning, vilket ofta sker med dieseldrift. Övrigt el 5% Utfodring el 10% Utfodr. diesel 17% Mjölkning 32% Ventilation 11% Belysning 19% Utgödsling el 4% Utgödsl. diesel 2% david.harsmar@radgivarna.nu sida 2 av 6 Box 5007, Länghem

3 6. ÖVERVÄGANDEN VID PLANERING AV STALL Robot Energiprestanda kommer enligt Jonas Götesjö inte vara avgörande vid val av robot. Driftssäkerhet, serviceorganisation mfl aspekter väger tyngre. En rekommendation är dock att sätta upp mätare för robotens el- och vattenförbrukning. På så sätt är det möjligt att upptäcka ev. brister i leverans och injustering genom att t.ex. jämföra med mätningar som gjorts i Danmark (FarmTest nr 61, 2009). Pumpning av gödsel Gödsel kommer troligen att pumpas uppemot 200 m (från pumpbrunn till lager). Från dagens stallbyggnad pumpas gödsel med traktor vilket man i framtiden vill undvika. Byte från traktordrivet system till eldrift innebär energieffektivisering eftersom verkningsgraden för en elmotor är ungefär tre gånger så hög (knappt 30% av energin i dieseln överförs till kraftuttaget). Leverantör av pumputrustning bör kunna leverera siffror på elförbrukning. Enligt en studie vid BYS, Skara 2011 innebär pumpning av svingödsel genom 300 m ledning (150 mm diam.) en elförbrukning på 0,08 kwh/ton. Om denna låga siffra gäller även i detta fall så är utrymmet för eventuell merinvestering för att sänka elförbrukningen i samband med pumpning mycket litet. Mer avgörande för livscykelkostnaden är arbetsbehovet (mantimmar). Fokus bör därmed läggas på att bygga ett automatiskt och driftsäkert system. En så liten pump bör väljas som möjligt för att undvika effekttoppar då pumpning sker. På så sätt kan kostnaden för el-abonnemang bli något lägre. Belysning och dagsljusinsläpp En dagslängd på 16 h för mjölkande kor med belysning på minst 100 lux ger enligt en amerikansk studie uppemot 2,5 kg extra mjölk per ko och dag. För att få denna effekt skall även nattljuset begränsas till max 10 lux. De sista två månaderna av kons dräktighetsperiod bör dagslängden minskas till 8 timmar. Stort dagsljusinsläpp i stallet gör det möjligt att spara el för belysning under de dagar och timmar då dagsljuset är tillräckligt starkt. För mycket dagsljusinsläpp kan dock orsaka problem genom att stallet blir alltför varmt sommartid med följden att sommarventilation med fläktar eventuellt krävs. Nattbelysning bör utformas så att punktbelysning och skuggor undviks. För att få till detta kan antingen de armaturer som används dagtid dimmas ned eller så kan separat nattbelysning användas. Val av armatur och ljuskälla Den mest energieffektiva ljuskällan som finns i att tillgå i dagsläget bygger på högtrycknatrium. LED-tekniken har stor potential men är ännu inte lika energieffektiv. En lampas energieffektivitet kan värderas genom att jämföra hur stort ljusflöde (enhet lumen = lm) som lampan ger per david.harsmar@radgivarna.nu sida 3 av 6 Box 5007, Länghem

4 insatt elektrisk effekt (enhet Watt = W). Detta kan kallas verkningsgraden för lampan. Se tabell nedan. Lamptyp Glödlampa 5-30 Halogenlampa Lysrörslampa (Lågenergilampa) T8 lysrör Metallhalogen Keramisk metallhalogen verkningsgrad lm/w Högtrycksnatrium Kvicksilverlampa LED Bilder på belysning från Holländska företaget Agrilight (marknadsförs i Sverige av Lely). Högtrycksnatrium kombinerat med lågenergilampor med rödaktigt sken (avlånga lågenergilampor - nattbelysning). Automatisk styrning med timer och ljusrelä. david.harsmar@radgivarna.nu sida 4 av 6 Box 5007, Länghem

5 Strålkastare har fördelen att det är jämfört med lysrör är färre ljuskällor som skall bytas och rengöras. Livslängden hos lysrör är dessutom ofta sämre än för strålkastarlamporna. Rengöring av dagsljusinsläpp och armaturer bör ske en gång per år. Drifttiden för strålkastare är uppemot timmar. Be leverantören att redogöra för livslängd och hur denna beräknats (50% lampbortfall eller 80% försvagning av ljusstyrkan är två exempel på underlag för att ange livslängden ) Värmeåtervinning och för-kylning Värmeåtervinning från kylanläggningen sparar ca 50% av elbehovet för varmvattenberedarna. Frågor att utreda närmare är hur systemet skall dimensioneras (t.ex. storlek ackumulatortank) och om det går att kombinera med förkylning av mjölken i platt- eller rörkyl och samtidigt få tillräcklig värme för att även värma personalutrymmen. Sommartid då behovet av uppvärmning inte finns så vore det bra med en möjlighet att förkyla mjölken med hjälp av inkommande kallvatten på ett effektivt sätt. Möjlighet finns att utnyttja förvärmt vatten (15-20 grader) som dricksvatten för korna. Hygienen i förkyl och vattensystem måste dock kunna garanteras. Tidig och snabb kylning av mjölken kan åstadkommas samtidigt som elförbrukningen för kompressorn på kyltanken minskar med uppemot 50%. Förslag är att gå vidare med att skissa system, värmebehov mm som underlag för dimensionering. Ev. kan hjälp från VVS-konstruktör tas inom projektet. Placering kondensor Optimal temperatur kring kondensorn är enligt uppgift från Wedholms 15 grader. Om kondensorn skall placeras utomhus och alltså klara även minusgrader måste systemet vara konstruerat för detta. Kontakt med leverantör och kylfirma bör göras inom projektet för att utreda möjligheterna. Uppvärmning av personalutrymmen Förslaget är att utnyttja värme från värmeåtervinningen på mjölkkylen till att värma personalutrymmen över robotar. Uppvärmning med golvvärme eller radiatorer? Golvvärme har fördelen att även låga temperaturer på vattnet klarar av att skapa ett bra inomhusklimat. En möjlig lösning som också bör studeras närmare är möjligheten att flytta luft från maskinrum till omklädning och hall i utbyggnaden på stallet. Att flytta luft mellan serviceutrymmen i ett stall är inte förbjudet enligt lantbrukets brandskyddskommitté dock ökar risken för brandspridning vilket innebär att försäkringsbolaget bör ge utlåtande. Mjölktank - Placering och utformning Om tanken står helt eller delvis utomhus bör den skyddas mot direkt solstrålning (Mjölkrumsbroschyr, Svensk Mjölk) för att undvika uppvärmning av mjölken. Alternativt bör tanken vara isolerad. Projektet kan undersöka frågan närmare med valda leverantörer. david.harsmar@radgivarna.nu sida 5 av 6 Box 5007, Länghem

6 Blandare och system för utfodring Påtänkt blandare bör före köp testas med de rundbalar som senare kommer hanteras. Målet är en snabb och effektiv sönderdelning av balen. Svårigheter att dela balar (särskild risk vintertid) kan innebära långa drifttider på blandaren med ökat slitage och större elförbrukning som följd. Blandarvagnen har stora elmotorer som bör vara försedda med mjukstart och frekvensreglering för att minska risken för effekttoppar. 7. UPPHANDLING MED KRAV PÅ ENERGIPRESTANDA Vid upphandling bör leverantörerna komma med uppgifter som gör det möjligt att värdera produkten och systemet ur livscykelperspektiv. För att ha möjlighet att kontrollera prestanda måste utrustningen sedan monteras så att det är möjligt att mäta vid drift. Projektet har som ambition att medverka vid upphandling av någon eller några delar för att testa möjligheterna att ställa krav på energieffektivitet och göra mätningar. Ett enkelt område att göra på detta sätt är belysning. Förkylning och värmeåtervinning kan vara svårare att följa upp prestanda men kan eventuellt också testas i projektet. david.harsmar@radgivarna.nu sida 6 av 6 Box 5007, Länghem